JP3638106B2

JP3638106B2 - プラズマディスプレイパネルの駆動方法

Info

Publication number: JP3638106B2
Application number: JP34480799A
Authority: JP
Inventors: 充芳牧野
Original assignee: パイオニアプラズマディスプレイ株式会社
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: JP2001166734A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルの駆動方法に関し、特に、交流放電型のプラズマディスプレイパネルの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットパネルディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel：ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ及びエレクトロ・ルミネッセント(ＥＬ)等が知られている。ＰＤＰは、大面積化が容易な面放電型のディスプレイ装置として、パーソナルコンピュータ、ワークステーションの表示出力用、或いは、壁掛けテレビ等に用いられる。
【０００３】
近年では、特にＰＤＰの大画面化が進み、４０インチや５０インチといった、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)では技術的に極めて困難な画面サイズも出現している。フラットパネルディスプレイは、将来ＣＲＴに代わるディスプレイとして大きな期待を集めているが、一方では、ＣＲＴに比して高価であり、消費電力が大きいという問題を有する。
【０００４】
ＰＤＰは、マトリクス状に配列された複数の表示セルを有している。表示セルの発光方式は、放電空間（放電ガス）に電極を露出させて直流放電の状態で動作させる直流駆動型（ＤＣ型）と、誘電体層で電極を被覆し、電極を放電ガスには直接露出させずに交流放電の状態で動作させる交流駆動型（ＡＣ型）とに分類される。ＡＣ型には更に、上記誘電体層の電荷蓄積作用によるメモリ機能を利用したメモリ動作型と、メモリ機能を利用しないリフレッシュ動作型とがある。
【０００５】
従来のＡＣ型のカラーＰＤＰは、所定の間隔をあけて相互に対向する前面基板及び背面基板を有し、前面基板上には走査電極と共通電極とが夫々複数本ずつ相互に平行に行方向に延在し、背面基板上には画素（表示セル）数に対応した複数本のデータ電極が列方向に延在している。走査電極と共通電極とデータ電極との各交差部分に形成される表示セルでは、各電極に所定の条件下で電圧が印加されることにより放電が生じて発光する。また、走査電極及び共通電極は表面に保護層が形成された第１の誘電体層で覆われ、データ電極は表面に所定の蛍光体が塗布された第２の誘電体層で覆われることでカラー表示構造が得られている。
【０００６】
図１１は、従来のメモリ動作型のＡＣ−ＰＤＰの駆動方法における１サブフィールド（ＳＦ）の駆動電圧波形例を示すタイミングチャートである。１サブフィールドは、消去パルス２１、予備放電パルス２２及び予備放電消去パルス２３を印加する予備放電期間と、走査パルス２４及びデータパルス２７を印加する走査期間と、維持パルス２５及び２６を印加する維持期間との３つの期間で構成される。同図では、ＰＤＰが、ｍ本の走査電極Ｓi（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）と、走査電極Ｓiと対をなす共通電極Ｃi（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）と、ｎ本のデータ電極Ｄj（ｊ＝１，２，・・・，ｎ）とを有し、電極Ｓi、Ｃi、Ｄjの各交差部分に表示セルが１つずつ形成されるとして記載している。
【０００７】
まず、予備放電期間では、全ての走査電極１２に消去パルス２１を印加し、図示した時間以前に維持放電で発光していた表示セルの放電を停止させ、全ての表示セルを消去状態にする。消去パルス２１によるこの動作を維持放電消去と呼ぶ。消去とは、後述の壁電荷を減少又は消滅させる動作を意味する。
【０００８】
次いで、全共通電極１３に予備放電パルス２２を印加し、全表示セルを強制的に放電発光させ、更に、全走査電極１２に予備放電消去パルス２３を印加して、全ての表示セルの放電を消去する。ここで、予備放電パルス２２による放電動作を予備放電と呼び、予備放電消去パルス２３による放電動作を予備放電消去と呼ぶ。これら予備放電及び予備放電消去により、後続する書込み放電が容易になる。
【０００９】
予備放電消去に続き、走査期間では、走査電極Ｓ1〜Ｓmにタイミングをずらしつつ走査パルス２４を順次に印加し、走査パルス２４の印加タイミングに合わせて、表示データに対応したデータパルス２７をデータ電極Ｄ1〜Ｄnに夫々印加する。データパルス２７に付した斜線は、表示データの有無に従い、データパルス２７の有無が決定されていることを示す。走査パルス２４の印加時には、データパルス２７が印加されたデータ電極１９に対応する表示セルでのみ放電が生じる。放電の有無で表示情報を表示セルに書き込むので、この放電を書込み放電と呼ぶ。
【００１０】
書込み放電が生じた表示セルでは、走査電極１２上の誘電体層１５ａに壁電荷と呼ばれる正電荷が蓄積され、データ電極１９上の誘電体層１５ｂに負の壁電荷が蓄積される。
【００１１】
維持期間では、誘電体体層１５ａの正の壁電荷による正電位と、負極性で共通電極１３に印加される１番目の維持パルス２５との重畳により、１回目の放電が発生する。１回目の放電が生じると、共通電極１３上の誘電体層１５ａには正の壁電荷が、また、走査電極１２上の誘電体層１５ａには負の壁電荷が蓄積される。壁電荷による電位差に、走査電極１２に印加する２番目の維持パルス２６が重畳して、２回目の放電が生じる。このように、ｎ回目の放電によって形成される壁電荷による電位差と、ｎ＋１回目の維持パルスとが重畳して放電が維持されるので、この放電動作を維持放電と呼ぶ。維持放電の持続回数によって輝度が制御される。
【００１２】
共通電極１３及び走査電極１２に夫々印加する維持パルス２５及び２６を、印加しただけでは放電が生じない程度の電圧に予め調整しておくことにより、書込み放電が発生しなかった表示セルには、１番目の維持パルス２５の印加以前に壁電荷による電位が無いので、１番目の維持パルス２５を印加しても１回目の維持放電は発生せず、従って、それ以降の維持放電も発生しない。
【００１３】
従来のＡＣ型のカラーＰＤＰの階調表示方法を図１２に示す。１画面を表示するための期間（例えば１／６０秒）である１フィールドが、複数（例えば４つ）のサブフィールドに分割されている。サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の夫々は、図１１に示した予備放電期間、走査期間及び維持期間で構成され、維持期間の長さ（維持パルスの個数）が相互に異なるため輝度が異なっており、各サブフィールドが夫々独立に表示のオン／オフが可能になっている。
【００１４】
同図の４サブフィールド分割では、各サブフィールドＳＦを夫々単独で発光させたときの輝度の比を例えば１：２：４：８になるように調整しておくと、４サブフィールドの表示オン／オフの組合わせによって、全サブフィールド非選択時の輝度比０から、全サブフィールド選択の場合の輝度比１５までの１６段階の輝度表示ができる。一般に、１フィールドをｎ個のサブフィールドに分割し、サブフィールド毎の輝度の比を、１(=2⁰)：２(=2¹)：…：２^n-2：２^n-1に設定することで、２ⁿ階調表示が可能となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＡＣ型のカラーＰＤＰでは、書込み放電を確実に発生させる目的から、走査パルス２４（図１１）のパルス幅を大きくする必要がある。このため、走査パルス幅と走査電極数との積で表される走査期間が長くなり、１サブフィールド内で維持期間に利用できる時間が短くなって発光輝度が低下する。
【００１６】
そこで、ＰＤＰの表示セル構造を改良し、書込みに必要な時間を短縮する技術が、特開平６−４４９０７号公報等に記載されている。この公報に記載の技術では、書込み放電に有効なデータ電極の面積を大きくする構成を採用する。しかし、表示セル構造の変更は製造プロセスの変更を必要とし、複雑な表示セル構造はパネル製造の歩留まりを低下させるおそれがある。
【００１７】
また、予備放電消去から書込み放電までの時間間隔を短縮し、予備放電消去パルスを書込み放電の直前に行って書込みの高速化を図る技術が、特開平１０−１４９１３３号公報に記載されている。しかし、この公報に記載の技術では、予備放電消去パルスを走査するための特殊なドライバが必要となるという問題がある。
【００１８】
更に、表示セルとは別の補助放電セルを備え、表示セルでの書込み放電の直前に補助放電セルで放電を生起させ、表示セルでの書込み放電の高速化を図る技術が、特開平５−２５０９９５号公報に記載されている。しかし、この公報に記載の技術では、補助放電セルの設置がパネル構造を複雑化させ、高精細化にも不適当である。
【００１９】
また、隣接する表示セルで１走査パルス周期前に書込み放電が発生しなかったときにのみ、当該表示セルでの書込み放電を容易にするための高電位パルスをデータパルスに重畳する技術が、特開平４−２４１３８３号公報に記載されている。しかし、この公報に記載の技術では、当該表示セルでのオン／オフ情報に応答したデータパルスとは別に、隣接する表示セルの状態に対応した高電位パルスを出力する駆動回路と、この高電位パルスの出力のための信号処理とが新たに必要になるという問題がある。
【００２０】
本発明は、上記に鑑み、パネル構造や駆動ドライバに対する特別な変更が不要であり、パルス幅が小さい走査パルスを用いながらも書込み放電が安定に行え、１サブフィールド内の維持期間を延ばして発光輝度を向上させ、高精細な映像表示が得られる製造歩留まりが高いプラズマディスプレイパネルの駆動方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、相互に対向する第１及び第２基板と、前記第１基板上に行方向に配設された複数の第１及び第２行電極と、前記第２基板上に列方向に配設された複数の列電極と、前記第１及び第２行電極と前記列電極との各交差部分に配設された表示セルとを備え、走査期間では前記第１行電極及び列電極に夫々走査パルス及びデータパルスを印加することで書込み放電を行い、維持期間では前記第１及び第２行電極に夫々維持パルスを印加することで維持放電を行って表示セルを発光させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記走査期間では、前記維持期間で発光させる第１の表示セル及び発光させない第２の表示セルの双方で共通の放電を行い、該共通放電と同時に前記第１又は第２の表示セルの内の何れか一方にのみ選択的な書込み放電を更に行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法では、表示する表示セルと表示しない表示セルとの双方で放電を発生させ、次の走査電極に属する表示セルに荷電粒子を供給することができるので、パルス幅が小さい走査パルスを用いた場合でも、書込み放電を高速且つ安定に発生させることができる。これにより、走査期間を短縮させて維持期間として利用できる時間を増やし、走査電極数が多い場合にも高精細で発光輝度が高く表示品位が高い映像表示を得ることができる。また、パネル構造や駆動ドライバに対する特別な変更が不要なので、製造歩留まりが向上する。更に、全表示セルの書込み放電が、直前の走査電極に属する表示セルからの荷電粒子の供給を受けることで高速化されるので、書込み放電の発生を確実にするための従来の予備放電及び予備放電消去を省くことができる。
【００２３】
ここで、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法では、前記共通放電として、前記第１行電極に印加される走査パルスに同期して、前記第２行電極に面書込みパルスを印加することにより前記第１及び第２行電極の相互間で発生する面放電を用いることができる。この場合、表示すべき前記第１の表示セルでは、走査パルスとデータパルスとが重畳して第１電極と列電極との間で対向放電が発生し、且つ、走査パルスと面書込みパルスとが重畳して第１電極と第２電極との間で面放電が発生する。一方、非表示の前記第２の表示セルでは、走査パルスと面書込みパルスとが重畳して第１及び第２電極の相互間で面放電のみが発生する。
【００２４】
また、前記面書込みパルスが、前記走査パルスよりも十分に大きいパルス幅を有することが好ましい。この場合、１つの面書込みパルスを、或る走査パルスの前後に印加される別の走査パルスにも対応できるので、印加する面書込みパルスを削減し、充放電損失を低減させることができる。
【００２５】
好ましくは、前記走査期間から維持期間に移行する際に、前記第１又は第２の何れか一方の表示セルでのみ発生する消去放電を行い、前記維持期間では、前記消去放電によって維持パルスの印加時に発光可能な壁電荷分布となった表示セルで前記維持放電を発生させる。ここで、消去放電を行わずに維持期間に移行すると、維持パルスの印加で、発光させる前記第１の表示セル及び発光させない前記第２の表示セルの何れにおいても共通放電が維持放電として持続することになる。しかし、走査期間から維持期間に移行する際に消去放電によって前記第１又は第２の表示セルの内の何れか一方の壁電荷分布が変化し、発光させる表示セルと発光させない表示セルとを明確に区別して維持放電に移行させることができる。
【００２６】
前記消去放電を、前記第２行電極に消去放電パルスを印加することによって前記第１及び第２行電極の相互間で発生させることができる。この場合、消去放電を確実に発生させ、後続する維持期間での維持パルスに応答して発光する表示セルと応答せず発光しない表示セルとを分別できる。
【００２７】
或いは、上記に代えて、前記消去放電を、前記第１行電極に消去放電パルスを印加することによって前記第１電極及び列電極の相互間で発生させることができる。この場合にも、消去放電を確実に発生させ、発光する表示セルと発光しない表示セルとを分別できる。
【００２８】
或いは、上記に代えて、前記第２行電極に走査パルスと同じ極性のパルスを、前記列電極にデータパルスと同じ極性のパルスを夫々印加することによって、前記消去放電を前記第２行電極及び列電極の相互間で発生させることも好ましい態様である。この場合にも、消去放電を確実に発生させ、発光する表示セルと発光しない表示セルとを分別できる。
【００２９】
好ましくは、前記第１行電極への走査パルスの印加時に、前記第１の表示セルに対応する前記列電極に、前記書込み放電後に維持放電に移行可能な量の壁電荷を蓄積可能な電圧のデータパルスを印加することによって前記書込み放電が発生し、前記第２の表示セルに対応する前記列電極に、前記共通放電後に維持放電に移行しない量の壁電荷を蓄積可能な電圧のデータパルスを印加することによって前記共通放電が発生する。これにより、２種類のデータパルスの選択的印加によって、発光する表示セルと発光しない表示セルとを明確に分別することができる。
【００３０】
更に好ましくは、前記走査期間では、前記第２の表示セルが前記共通放電後に維持放電に移行しない量の壁電荷を蓄積可能な電位に前記列電極をバイアスすることによって前記共通放電が発生し、前記第１の表示セルに対応する前記列電極に、前記書込み放電後に維持放電に移行可能な量の壁電荷を蓄積可能な電圧のデータパルスを印加することによって前記書込み放電が発生する。この場合、表示すべき表示セルと非表示の表示セルとの双方で共通放電を確実に発生させることができる。
【００３１】
また、同じ走査期間で最初に印加される走査パルス及び該走査パルスに同期して印加されるデータパルスの各パルス幅が、後続する別の走査パルス及び別のデータパルスの各パルス幅よりも大きいことが好ましい。この場合、それ以前の表示セルからの荷電粒子の供給が無い先頭の走査パルスにおいても書込み放電を安定に発生させることができる。
【００３２】
或いは、上記に代えて、同じ走査期間で最初に印加される走査パルスの波高値が、該走査パルスに後続する別の走査パルスの波高値よりも大きいことも好ましい態様である。この場合にも、それ以前の表示セルからの荷電粒子の供給が無い先頭の走査パルスによって書込み放電を安定に発生させることができる。
【００３３】
また、同じ走査期間における最初の走査パルスに対応する表示セルに対しては予備放電及び予備放電消去を施し、後続の走査パルスに対応する表示セルに対しては予備放電及び予備放電消去を施さないことが好ましい。この場合、最初の走査パルスに対応した予備放電及び予備放電消去のみを行うだけで、最初の走査パルスに対応する表示セルで書込み放電を確実に発生させると共に、これ以降の走査パルスに対応する表示セルでも書込み放電を確実に且つ高速に発生させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態例におけるＡＣ型のカラーＰＤＰの主要構成部分を示す断面図である。
【００３５】
ＰＤＰは、ガラス材等から成り相互に対向する前面基板１０と背面基板１１とが双方の間に空隙を形成した状態で貼り合わされ封止された構造を備える。前面基板１０上には、走査電極１２とこれと対をなす共通電極１３とが夫々複数本ずつ相互に所定の間隔をあけて行方向（紙面と垂直方向）に延在している。背面基板１１上には、画素数に対応した複数本のデータ電極１９が、走査電極１２及び共通電極１３と直交する列方向に延在する。
【００３６】
走査電極１２と共通電極１３とデータ電極１９との各交差部分に形成される空隙内に表示セル１４が位置しており、隣り合う各表示セル１４が隔壁で相互に分離されている。表示セル１４内には、希ガス等から成る混合ガスが封入され、電極１２、１３、１９に所定の条件下で電圧が印加されることにより、空隙内で放電が生じて表示セル１４が発光する。
【００３７】
ＡＣ−ＰＤＰでは、全ての電極１２、１３、１９が絶縁層で放電空間から隔絶されており、駆動回路側からみると電極１２、１３、１９は寄生容量をもつ容量性負荷となり、電極１２、１３、１９に駆動回路から電荷が充電される過渡状態時にのみ放電が行われる。
【００３８】
走査電極１２及び共通電極１３は誘電体層１５ａで覆われ、この誘電体層１５ａ上には、ＭｇＯ等から成り誘電体層１５ａを放電から保護する保護層１６が形成されている。データ電極１９は誘電体層１５ｂで覆われ、この誘電体層１５ｂ上には、放電で生じる紫外線を可視光に変換する蛍光体１８が塗布される。蛍光体１８を表示セル１４毎に、例えば光の３原色である赤緑青（ＲＧＢ）に塗り分けることで、ＰＤＰのカラー表示構造が得られている。
【００３９】
前面基板１０上の誘電体層１５ａと背面基板１１上の誘電体層１５ｂとの間には、放電空間２０を確保すると共に各表示セル１４を相互に区画するための隔壁（図示せず）が形成される。放電空間２０内には、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ₂、Ｏ₂、ＣＯ₂等を混合した放電ガスが封入される。
【００４０】
図２は、図１に示したカラーＰＤＰの電極構造を示す平面図である。このカラーＰＤＰでは、ｍ本の走査電極Ｓi（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）と、走査電極Ｓiと対をなす共通電極Ｃi（ｉ＝１，２，・・・，ｍ）とが相互に所定の間隔をあけて行方向に形成され、ｎ本のデータ電極Ｄj（ｊ＝１，２，・・・，ｎ）が列方向に形成され、電極Ｓi、Ｃi、Ｄjの各交差部分には表示セル１４が１つずつ形成される。
【００４１】
本実施形態例の表示パターンとその対応する書込み放電との関係を図３に模式的に示し、各電極に印加される駆動電圧波形を図４に示す。例えば、図３（ａ）に示すように、i行〜i+1行とj列〜j+3列との２行４列分の表示セル１４に所望のパターンを表示する場合、図４に示すように、走査電極１２に印加される走査パルス２４に同期して、データ電極１９にデータパルス２７を選択的に印加し、同時に、共通電極１３に面書込みパルス２８を印加する。図中のデータパルス２７の斜線は、表示データの有無に従い、データパルスの有無が決定されていることを示す。
【００４２】
これにより、図３（ｂ）に示すように、i行目の走査電極Ｓiに対する走査パルス２４の印加時に、表示すべきj列及びj+2列の表示セル１４だけでなく、非表示のj+1列及びj+3列の表示セル１４にも放電を発生させ、次に移行すべき走査電極Ｓi+1に属する表示セル１４に荷電粒子を供給することができる。
【００４３】
図３（ｃ）では、Ｓiに属する表示セル１４からの荷電粒子の供給を受けるので、i+1行目の走査電極Ｓi+1に走査パルス２４が印加された際に、表示すべきj+1列及びj+2列の表示セル１４だけでなく、非表示のj列及びj+3列の表示セル１４においても放電が安定に発生し、更に次に移行すべき走査電極Ｓi+2（図示せず）に属する表示セル１４に荷電粒子を供給する。
【００４４】
走査パルス２４とデータパルス２７とが重畳すると、走査電極１２とデータ電極１９との間で対向放電が発生する。また、走査パルス２４と面書込みパルス２８とが重畳すると、走査電極１２と共通電極１３との間で面放電が発生する。ここで、データパルス２７及び面書込みパルス２８の極性と、走査パルス２４の極性とは逆であることが必要である。図４においては、走査パルス２４が負極性なので、データパルス２７及び面書込みパルス２９は夫々正極性となる。
【００４５】
以上のように、本実施形態例では、書込み放電時に、走査電極Ｓiに属する全ての表示セル１４が、走査パルス２４の印加時に表示のオン／オフに拘わらず放電して空間電荷（荷電粒子）を生成する。更に、生成された空間電荷は、拡散によって、隣接する走査電極Ｓi+1に属する全ての表示セル１４に広がる。これを連続させることにより、次の走査電極１２に属する表示セル１４が、直前の走査電極１２に属する表示セル１４からの荷電粒子の供給を受け、放電確率が格段に高まって安定に放電・発光する。この際の放電確率は、直前の走査電極１２に属する表示セル１４からの空間電荷の供給が無い場合に比して飛躍的に向上する。
【００４６】
このため、従来では確実な放電発生のためにパルス幅が大きくなっていた走査パルス２４のパルス幅を小さくできるので、走査期間（図１１参照）を短縮させ、高速で安定な書込み放電が実現でき、維持期間として利用できる時間を増やすことができる。従って、走査電極数が多い場合でも高精細で発光輝度が高く表示品位が高い映像表示が得られる。また、パネル構造や駆動ドライバに対する特別な変更が不要なので、歩留まりが向上する。
【００４７】
図５は、図４の駆動電圧波形における面書込みパルス２８のパルス幅が大きい場合を示す。この例では、面書込みパルス２８のパルス幅が走査パルス２４に比して十分に大きいので、図示した走査パルス２４の前後に印加される別の走査パルス２４にも対応することができ、図４の例と同様の効果が得られると共に、次の効果をも得ることができる。つまり、ＰＤＰのような容量性負荷に対してパルスを印加する場合に、負荷性容量への充放電に費やされる電力は駆動時の損失となるが、図５のように面書込みパルス２８のパルス幅が大きいと、印加する面書込みパルス数を減らすことができ、これにより、充放電損失が削減できる。また、面書込みパルス２８のパルス幅を、全走査電極１２に時分割に走査パルス２４を印加するのに要する走査期間以上に設定すると、面書込みパルス２８の印加が１回のみで足り、充放電損失を最小限に抑えることができる。
【００４８】
ここで、図４の駆動電圧波形による壁電荷分布の変化を図６に示す。図６（ａ）では、各電極に対して図４の駆動電圧波形を用い、図６（ｂ）では、図４のデータパルス２７が無い駆動電圧波形を用いる。
【００４９】
図１１に示した走査期間において、図６（ａ）に示すように、走査パルス２４に同期して面書込みパルス２８と共にデータパルス２７が印加されると、対応する表示セル１４内で対向放電と面放電とが同時に発生する。放電後には、走査電極１２上に正の壁電荷が、データ電極１９上及び共通電極１３上に負の壁電荷が夫々形成される。一方、図６（ｂ）に示すように、走査期間においてデータパルス２７が印加されない場合には、対応する表示セル１４内で面放電のみが発生し、放電後には、走査電極１２上に正の壁電荷が、共通電極１３上に負の壁電荷が夫々形成される。これらが、本実施形態例のＰＤＰで書込み放電を行った直後の２通りの壁電荷状態である。
【００５０】
上記壁電荷分布状態のまま維持期間に移行して維持パルス２５（図１１参照）が印加されると、図６（ａ）及び（ｂ）の何れにおいても、走査電極１２と共通電極１３との間の面放電が維持放電として持続することになる。このため、書込みを行わない表示セル１４側では、図１１における走査期間が終了して維持期間に移行する前に、維持パルスが印加されても面放電が生じないような壁電荷状態にする必要がある。
【００５１】
つまり、走査期間から維持期間に移行する時点で、図６（ａ）、（ｂ）の双方に対応する表示セル１４の共通電極１３に、図７に示す負極性のなまりパルス３０を印加する。この場合に、図６（ａ）では、データ電極１９上及び共通電極１３上に負の電荷が夫々存在し、走査電極１２上には双方の負電荷に釣り合う正の電荷が存在するので、共通電極１３上の負電荷に、波形がなまった負極性なまりパルス３０が重畳した時点で、走査電極１２と共通電極１３との間で消去放電が発生して、走査電極１２上及び共通電極１３上の各電荷が消去され、データ電極１９上にのみ負の電荷が残った状態になる。一方、図６（ｂ）では、共通電極１３上に負の電荷が、走査電極１２上には負電荷に釣り合う正の電荷が存在した状態なので、共通電極１３に負極性なまりパルス３０が印加されても消去放電は発生せず、壁電荷は同図に示したままの状態を維持する。
【００５２】
上記消去放電の後、維持期間において走査電極１２と共通電極１３とに維持パルス２５、２６が交互に印加されることにより、走査電極１２上及び共通電極１３上に電荷が存在している図６（ｂ）でのみ維持放電（面放電）が発生する。これにより、表示、非表示の表示セル１４が明確に区別されて発光する。
【００５３】
本実施形態例では、負極性のなまりパルス３０に代えて、負極性の低電圧の矩形パルスやパルス幅が大きいパルスを印加すること、或いは、負極性の高電圧の矩形パルスやパルス幅が小さいパルスを印加することによっても、上記と同様の消去放電を発生させることができる。
【００５４】
図７と同様の状況下における駆動電圧波形を図８に示す。同図では、走査電極１２に、波形がなまった正極性のなまりパルス３１を印加することによって、負極性のなまりパルス３０の場合と同様に消去放電を発生させる。この場合にも、上記と同様の効果が得られる。また、正極性なまりパルス３１に代えて、正極性の低電圧の矩形パルスやパルス幅が大きいパルスを印加すること、或いは、正極性の高電圧の矩形パルスや短いパルス幅のパルスを印加することによっても、同様の消去放電を発生させることができる。なお、図８における共通電極１３に付した波線は、面放電抑制のために正極性のパルスが印加される可能性があることを示す。
【００５５】
図８の駆動電圧波形を使った場合では、図６（ａ）では、データ電極１９上及び共通電極１３上に負の電荷が夫々存在し、走査電極１２上には双方の負電荷に釣り合う正の電荷が存在するので、走査電極１２上の正電荷に、波形がなまった正極性なまりパルス３１が重畳した時点で、走査電極１２とデータ電極１９との間で消去放電が発生して、走査電極１２上及びデータ電極１９上の各電荷が消去され、共通電極１３上にのみ負の電荷が残った状態になる。一方、図６（ｂ）では、共通電極１３上に負の電荷が、走査電極１２上には負電荷に釣り合う正の電荷が存在した状態なので、走査電極１２に正極性なまりパルス３１が印加されてもデータ電極１９との間で消去放電は発生せず、壁電荷は同図に示したままの状態を維持する。ただし、走査電極１２に正極性なまりパルス３１が印加が印加されたときに、走査電極１２と共通電極１３との間で消去放電が発生してしまう場合がある。これを抑制するためには、正極性なまりパルス３１と同時に、共通電極１３に正極性のパルスを印加すればよい。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態例について説明する。図９（ａ）、（ｂ）は、各電極１２、１９に印加する駆動電圧波形、これによる放電状態、及びその前後の壁電荷分布を模式的に夫々示す図である。
【００５７】
本実施形態例では、走査期間から維持期間に移行する時点での消去放電の発生手法が第１実施形態例とは異なり、維持パルスの印加に先立って、共通電極１３に負極性の矩形パルス３３を、データ電極１９に正極性の矩形パルス３４を夫々印加する。
【００５８】
この場合に、図６（ａ）と同じ壁電荷状態（図９（ａ））では、データ電極１９上に存在する壁電荷が負極性であり、印加される矩形パルス３４とは逆極性なので、矩形パルス３４を印加しても、放電空間に実効的に印加される電圧は、印加した矩形パルス３４による電圧よりも低下し、消去放電は発生しない。これにより、共通電極１３上及びデータ電極１９上に負極性の壁電荷が夫々存在し、走査電極１２上に、電極１３、１９の双方における負極性の壁電荷に釣り合う正極性の壁電荷が存在する状態になる。
【００５９】
一方、図６（ｂ）と同じ壁電荷状態（図９（ｂ））では、データ電極１９上に壁電荷が存在せず、印加される矩形パルス３４が正極性なので、矩形パルス３４の印加によって、共通電極１３とデータ電極１９との間で対向放電（消去放電）が発生する。これにより、走査電極１２上及び共通電極１３上に正極性の壁電荷が夫々存在し、データ電極１９上に、電極１２、１３の双方における正極性の壁電荷に釣り合う負極性の壁電荷が存在する状態になる。
【００６０】
上記選択的な対向放電で形成された図９（ａ）、（ｂ）の壁電荷状態で維持パルスが印加されると、図９（ａ）では、走査電極１２上及び共通電極１３上の各壁電荷の極性が相互に異なり、壁電荷による電位差が存在するので、印加された維持パルスと壁電荷による電位差との重畳で維持放電が発生し、対応する表示セル１４が発光する。
【００６１】
これに対し、図９（ｂ）では、走査電極１２上及び共通電極１３上の各壁電荷の極性が相互に同じで、壁電荷による電位差が存在しないので、図９（ａ）の壁電荷状態で維持放電を発生させるときよりも高い電圧のパルスを印加しなければ、維持放電は発生しない。つまり、図９（ａ）の壁電荷状態では維持放電が発生し、図９（ｂ）の壁電荷状態では維持放電が発生しないように維持パルスの電圧及びパルス幅を設定しておくことで、図９（ａ）を表示用の壁電荷状態、図９（ｂ）を非表示用の壁電荷状態とすることができる。
【００６２】
次に、本発明の第３実施形態例について説明する。図１０は、走査パルス２４が印加されたタイミングで走査電極１２とデータ電極１９とに印加される、表示、非表示に対応する各駆動電圧波形を示す。
【００６３】
従来の駆動方法では、負極性の走査パルス２４に同期した正極性のデータパルス２５を印加することで、走査電極１２とデータ電極１９との間に電位差を生じさせ、この電位差が放電開始電圧を超えた時点で対向放電を発生させ、走査電極１２上に正の壁電荷を、データ電極１９上に負の壁電荷を夫々形成した。
【００６４】
しかし、走査電極１２とデータ電極１９との間の電位差が放電開始電圧をごく僅かに超える程度であれば、形成される壁電荷量は小さく、その後に維持パルス２５が印加されて壁電荷と重畳しても維持放電は発生しない。本実施形態例では、この原理を利用し、維持放電を発生させるべき表示セル１４では、高電圧（高い波高値）のデータパルス２７を印加して、強い対向放電を発生させて十分に大きな壁電荷を形成する。一方、維持放電を発生させずに非表示とする表示セル１４では、低電圧（低い波高値）のデータパルス２７を印加して、弱い対向放電を発生させて小さな壁電荷を形成する。
【００６５】
本実施形態例によると、走査パルス２４の印加時に、表示すべき表示セル１４及び非表示の表示セル１４の双方で、走査電極１２とデータ電極１９との間の対向放電（共通放電）が発生するので、第１実施形態例と同様の効果を得ることができる。しかも、第２、第３実施形態例のように、維持期間の直前で表示する表示セル１４と非表示の表示セル１４とを区別するための駆動を不要にできるという利点がある。
【００６６】
本実施形態例では、弱い対向放電を発生させるために低電圧のデータパルス２７を走査パルス２４に同期して印加したが、これに代えて、走査期間の全域においてデータ電極１９に低電位のバイアス電圧を印加しておき、走査パルス２４が印加されたときこれに同期して、上記バイアス電圧よりも高い電圧のデータパルス２７を印加する手法を採ることもできる。この場合に、低電位のバイアス電圧は、走査パルス２４との重畳によって弱い対向放電を発生させその後の維持放電には移行できない大きさに設定する。
【００６７】
或いは、前記データ電極１９に低電圧のバイアス電圧を印加せずに、このバイアス電圧に相当する電圧分を走査パルス２４に上乗せしてもよい。この場合、走査パルス２４の波高値だけで放電開始電圧を僅かに越える値となり、走査パルス２４が印加されただけで弱い対向放電が発生する。しかし、この弱い対向放電が発生したセルは、その後の維持放電には移行できず、走査パルス２４と同期してデータパルス２７が印加され強い対向放電が発生したセルだけが維持放電に移行できる。
【００６８】
以上のように、第１〜第３実施形態例では、全ての表示セル１４の書込み放電が、直前の走査電極１２に属する表示セル１４からの荷電粒子の供給を受けることで高速化されるので、書込み放電の発生を確実にするための従来の予備放電及び予備放電消去を省いても、書込みの確実性が損なわれることはない。この際に、全サブフィールド又は一部のサブフィールドから予備放電及び予備放電消去を省くことで余った時間を、維持パルス数の増大に利用することができる。これにより、維持放電の回数を増加して発光輝度を増すことができ、また、走査電極数を増大させることもできる。
【００６９】
ところで、各実施形態例では、直前の走査電極１２に属する隣接表示セル１４からの荷電粒子の供給を受けて次の表示セル１４の駆動を高速化し、予備放電及び予備放電消去を省いたが、先頭の走査電極１２に属する表示セル１４については、それ以前の走査電極１２に属する表示セル１４からの荷電粒子の供給が無い。
【００７０】
そこで、先頭の走査パルス２４のパルス幅とこの走査パルス２４に同期するデータパルス２７のパルス幅とを夫々大きくすることで、走査期間における先頭の走査電極１２で確実に書込み放電を発生させる。或いは、これに代えて、走査期間で最初に印加される走査パルス２４の波高値を、この走査パルス２４に後続して印加される別の走査パルス２４よりも高く設定することで、同一の走査期間における先頭の走査パルス２４によって確実に書込み放電を発生させることもできる。
【００７１】
また、先頭の走査パルス２４に対応する表示セル１４に対しては予備放電及び予備放電消去を行い、後続の走査パルス２４に対応する表示セル１４に対しては予備放電及び予備放電消去を行わない構成とすることもできる。これにより、走査期間における先頭の走査電極１２に属する表示セル１４で書込み放電が発生したとき、これ以降の走査電極１２上の表示セル１４が荷電粒子の供給によって書込み放電を高速に発生させることができる。
【００７２】
なお、先頭の走査電極１２に属する表示セル１４の前面基板１０側を遮光し、実際の映像表示が２番目以降の走査電極１２を使用して行うことにより、コントラストを向上させることができる。
【００７３】
以上、本発明をその好適な実施形態例に基づいて説明したが、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施したプラズマディスプレイパネルの駆動方法も、本発明の範囲に含まれる。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプラズマディスプレイパネルの駆動方法によると、パネル構造や駆動ドライバに対する特別な変更が不要であり、製造歩留まりが高く、パルス幅が小さい走査パルスを用いながらも書込み放電が安定に行え、１サブフィールド内の維持期間を延ばして発光輝度を向上させ、高精細な映像表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例におけるＡＣ−ＰＤＰの主要構成部分を示す断面図である。
【図２】本実施形態例のＡＣ−ＰＤＰの電極構造を示す平面図である。
【図３】本実施形態例の表示パターンとその対応する書込み放電との関係を模式的に示す図であり、（ａ）は表示パターンを、（ｂ）は走査電極Ｓｉへのパルス印加時の放電状態を、（ｃ）は走査電極Ｓｉ+1へのパルス印加時の放電状態を夫々示す。
【図４】本実施形態例において各電極に印加される駆動電圧波形を示す図である。
【図５】面書込みパルスのパルス幅が大きい駆動電圧波形例を示す図である。
【図６】図４の駆動電圧波形により形成される壁電荷分布の変化を示す図であり、（ａ）は図４と同じ駆動電圧波形の場合を、（ｂ）はデータパルスが印加されない駆動電圧波形の場合を夫々示す。
【図７】本発明の第１実施形態例において維持パルスの印加前に各電極に印加される駆動電圧波形例を示す図である。
【図８】第１実施形態例において維持パルスの印加前に各電極に印加される駆動電圧波形例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態例における放電状態及び壁電荷分布を模式的に示す図であり、（ａ）はデータ電極上に負極性の壁電荷が存在する場合を、（ｂ）はデータ電極上に負極性の壁電荷が存在しない場合を夫々示す。
【図１０】本発明の第３実施形態例における走査電極とデータ電極とに印加される各駆動電圧波形を示す図である。
【図１１】従来のＡＣ−ＰＤＰの駆動方法における１サブフィールドの駆動電圧波形例を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来のＡＣ−ＰＤＰの階調表示方法を模式的示す図である。
【符号の説明】
１０：前面基板
１１：背面基板
１２：走査電極（第１行電極）
１３：共通電極（第２行電極）
１５ａ、１５ｂ：誘電体層
１６：保護層
１８：蛍光体
１９：データ電極（列電極）
２０：放電空間
２１：消去パルス
２２：予備放電パルス
２３：予備放電消去パルス
２４：走査パルス
２５、２６：維持パルス
２７：データパルス
２８：面書込みパルス

Claims

相互に対向する平板状の第１及び第２基板と、前記第１基板上に行方向に配設された複数の第１及び第２行電極と、前記第２基板上に列方向に配設された複数の列電極と、前記第１及び第２行電極と前記列電極との各交差部分に配設された表示セルとを備え、走査期間では前記第１行電極及び列電極に夫々走査パルス及びデータパルスを印加することで書込み放電を行い、維持期間では前記第１及び第２行電極に夫々維持パルスを印加することで維持放電を行って表示セルを発光させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
前記走査期間では、前記第１行電極に印加する走査パルスに同期して前記第２行電極に面書込みパルスを印加して、前記維持期間で発光する第１の表示セル及び発光しない第２の表示セルの双方で、前記第１及び第２行電極の間で面放電形態の共通放電を発生させ、該共通放電と同時に前記第１又は第２の表示セルの内の何れか一方にのみ選択的な書込み放電を更に行うことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記面書込みパルスが、前記走査パルスよりも十分に大きいパルス幅を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記走査期間から維持期間に移行する際に、前記第１又は第２の何れか一方の表示セルでのみ発生する消去放電を行い、前記維持期間では、前記消去放電によって維持パルスの印加時に発光可能な壁電荷分布となった表示セルで前記維持放電を発生させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記消去放電は、前記第２行電極に消去放電パルスを印加することによって前記第１及び第２行電極の相互間で発生することを特徴とする、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記消去放電は、前記第１行電極に消去放電パルスを印加することによって前記第１電極及び列電極の相互間で発生することを特徴とする、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
前記消去放電は、前記第２行電極に走査パルスと同じ極性のパルスを、前記列電極にデータパルスと同じ極性のパルスを、それぞれ印加することによって前記第２行電極及び列電極の相互間で発生することを特徴とする、請求項３に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
同じ走査期間で最初に印加する走査パルス及び該走査パルスに同期して印加するデータパルスの各パルス幅が、後続する別の走査パルス及び別のデータパルスの各パルス幅よりも大きいことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
同じ走査期間で最初に印加する走査パルスの波高値が、該走査パルスに後続する別の走査パルスの波高値よりも大きいことを特徴とする、請求項１〜６の何れか一に記載のプラズマディスプレイパネル。
相互に対向する平板状の第１及び第２基板と、前記第１基板上に行方向に配設された複数の第１及び第２行電極と、前記第２基板上に列方向に配設された複数の列電極と、前記第１及び第２行電極と前記列電極との各交差部分に配設された表示セルとを備え、維持期間で前記第１及び第２行電極に夫々維持パルスを印加することで維持放電を行って表示セルを発光させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
走査期間では、前記第１行電極に走査パルスを印加し、前記列電極に前記走査パルスと同期したデータパルスを印加し、前記維持期間で発光する第１の表示セル及び発光しない第２の表示セルの双方で、前記第１行電極と列電極との間で対向放電を発生させ、該対向放電では、前記第１の表示セルに該当する列電極に印加するデータパルスの波高値を、前記第２の表示セルに該当する列電極に印加するデータパルスの波高値よりも大きくすることで、前記第１の表示セルでは維持放電に移行する量の壁電荷を蓄積させ、前記第２の表示セルでは維持放電に移行しない量の壁電荷を蓄積させ、
前記走査期間で最初に印加する走査パルス及び該走査パルスに同期して印加するデータパルスの両パルス幅又は前記走査パルスの波高値が、後続する別の走査パルス及び別のデータパルスの両パルス幅又は前記走査パルスの波高値よりも大きいことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
相互に対向する平板状の第１及び第２基板と、前記第１基板上に行方向に配設された複数の第１及び第２行電極と、前記第２基板上に列方向に配設された複数の列電極と、前記第１及び第２行電極と前記列電極との各交差部分に配設された表示セルとを備え、維持期間で前記第１及び第２行電極に夫々維持パルスを印加することで維持放電を行って表示セルを発光させるプラズマディスプレイパネルの駆動方法において、
走査期間では、前記第１行電極に走査パルスを印加し、前記列電極に走査期間全域で所定のバイアス電位を印加して、前記維持期間で発光する第１の表示セル及び発光しない第２の表示セルの双方で、前記第１行電極と列電極間で対向放電形態の共通放電を発生させ、前記第１の表示セルに対応する前記列電極には、前記走査パルスに同期したデータパルスを、前記バイアス電位に重畳して印加し、前記第１の表示セルの放電を前記共通放電よりも強い放電として、維持放電に移行する量の壁電荷を蓄積させ、
前記走査期間で最初に印加する走査パルス及び該走査パルスに同期して印加するデータパルスの両パルス幅、または前記走査パルスの波高値が、後続する別の走査パルス及び別のデータパルスの両パルス幅または前記走査パルスの波高値よりも大きいことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの駆動方法。
走査期間における最初の走査パルスを印加する表示セルに対しては予備放電及び予備放電消去を施し、後続の走査パルスを印加する表示セルに対しては予備放電及び予備放電消去を施さないことを特徴とする、請求項１〜１０の何れか一に記載のプラズマディスプレイパネルの駆動方法。